高中化學 1.4《研究有機化合物的一般步驟和方法》（第一課時）課件 新人教版選修5.ppt

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,,,,,,,,,第一章認識有機化合物,第4節(jié)研究有機化合物的一般步驟和方法(課時1),本課首先通過播放“長期嚼食檳榔易患口腔癌”的視頻短片，引出如何研究有機物中的化學成分以導入新課。研究有機化合物的一般步驟和方法分為兩課時，本節(jié)為第一課時。本課時通過以研究檳榔中的有機成分為例，引導學生分析并得出研究有機化合物的一般步驟：分離、提純→元素定量分析，確定實驗式→測定相對分子質(zhì)量，確定分子式→波譜分析，確定結(jié)構(gòu)式。,檳榔,口腔癌的發(fā)生率因近年來嚼食檳榔人口的增加而逐年上升。長期嚼食檳榔的人罹患口腔癌的機率比一般人高20倍。,李時珍在《本草綱目》中記載，檳榔有“下水腫、通關(guān)節(jié)、健脾調(diào)中、治心痛積聚”等諸多病癥。,檳榔是我國的四大南藥之一,,如果你是化學家，你該如何來研究檳榔中的有機化合物？一般的步驟和方法是什么？,有機物(粗品),,,,一、研究有機化合物的基本步驟:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,研究有機化合物的基本步驟:,粗產(chǎn)品,分離提純,定性分析,定量分析,除雜質(zhì),確定組成元素,質(zhì)量分析,測定分子量,結(jié)構(gòu)分析,實驗式或最簡式,分子式,結(jié)構(gòu)式,,,,,,,,,,,每一個操作步驟是怎樣完成的呢?,分離提純的方法有哪些？,除雜的原則是什么？,不增不減易分離易復原,除雜的方法是什么？,雜轉(zhuǎn)純雜變沉化為氣溶劑分,物理方法：溶解、過濾、重結(jié)晶、升華、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、分液、液化、汽化、滲析、鹽析、洗氣等。化學方法：加熱分解、氧化還原轉(zhuǎn)化、生成沉淀、酸堿中和、絡合、水解、化學方法洗氣等。,二、分離、提純,常用的分離、提純物質(zhì)的方法有哪些？,苯甲酸的重結(jié)晶實驗課本P18[實驗1-2],實驗步驟：1、加熱溶解：往裝有粗苯甲酸的燒杯中加入40mL蒸餾水，在石棉網(wǎng)上攪拌加熱，至粗甲苯溶解。全溶后在加入少量蒸餾水。2、趁熱過濾：用玻璃漏斗趁熱將溶液過濾到另一100mL燒杯中。(注意：一貼，二低，三靠)3、冷卻結(jié)晶：將濾液靜置，使其緩慢冷卻結(jié)晶。4、濾出晶體。注：苯甲酸在水中的溶解度：0.17g（25℃），6.8g（95℃）,為什么要趁熱過濾？,是不是溫度越低越好？,——實驗再思考：,溫度過低，雜質(zhì)溶解度降低易析出，達不到提純目的,趁熱過濾,①雜質(zhì)與被提純物在溶劑中的溶解度差異大②有機物在此溶劑中的溶解度受溫度影響較大。,加熱溶解,,,,,,,,,,,,,,,,利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同而將其雜質(zhì)除去的方法。,關(guān)鍵：選擇適當?shù)娜軇?溶劑的條件：（1）雜質(zhì)在溶劑中的溶解度很小或很大；（2）被提純的有機物在此溶劑中的溶解度受溫度的影響較大。,例如：苯甲酸的重結(jié)晶,粗產(chǎn)品,熱溶解,熱過濾,冷卻結(jié)晶,提純產(chǎn)品,1、重結(jié)晶：,兩種方法的操作過程有什么區(qū)別？,利用多次結(jié)晶的方法進一步提純物質(zhì)的過程，叫重結(jié)晶。,如何從苯甲酸、乙醇的混合水溶液中得到純凈的苯甲酸晶體？,,,,,,,,,,,,,,,2、蒸餾：利用混合物中各種成分的沸點不同而使其分離的方法。如石油的分餾。常用于分離提純液態(tài)有機物。條件：有機物熱穩(wěn)定性較強、含少量雜質(zhì)、與雜質(zhì)沸點相差較大（30℃左右）課本P.17實驗1-1工業(yè)乙醇的蒸餾,含雜工業(yè)乙醇,工業(yè)乙醇(95.6%),無水乙醇（99.5%以上）,,蒸餾,,加CaO蒸餾,,,,,,,,,,,,,,,核磁共振儀,質(zhì)譜儀,蒸餾燒瓶,冷凝管,溫度計,尾接管,,,冷水,熱水,使用前要檢查裝置的氣密性！,玻璃漏斗、玻璃棒、燒杯,重結(jié)晶,蒸餾,固體有機物溶解度隨溫度的變化較大,分離各組分沸點不同的液態(tài)混合物,蒸餾瓶、冷凝管、尾接管、錐形瓶,過濾,分離固體和液體互不相溶的固液混合物,玻璃漏斗、玻璃棒、燒杯,,,,,,,,,,,,,,,3、萃取：,原理：利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑中的溶解性不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來的方法。主要儀器：分液漏斗,操作過程：,,,,,,,,,,,,,,,萃取包括：,(1)液—液萃?。菏抢糜袡C物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同，將有機物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。,(2)固—液萃?。菏怯糜袡C溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機物的過程。（專用儀器設備）,,,,,,,,,,,,,,下列每組中各有三對物質(zhì)，它們都能用分液漏斗分離的是（）A乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水B四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水C甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇D汽油和水，苯和水，己烷和水,BD,有機物分離、提純方法：,蒸餾,色譜法,萃取、分液,結(jié)晶,過濾,,,,,,,,,,,,,,,核磁共振儀,質(zhì)譜儀,,,,葉黃素,,,,,,,,,,,,,,,色譜法：閱讀P19,俄國植物學家茨衛(wèi)特,1906年，茨衛(wèi)特在一根玻璃管的細端塞上一小團綿花，在管中充填碳酸鈣粉末，讓溶有綠色植物葉子色素的石油醚溶液自上而下地通過。結(jié)果植物色素便被碳酸鈣吸附，分成三段不同顏色：綠色、黃色、黃綠色。再將碳酸鈣吸附柱取出，并用乙醇洗脫，即得色素的溶液：葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素。,利用吸附劑對不同有機物吸附作用的不同，分離、提純有機物的方法叫色譜法。,,,,,,,,,,,,,,,德國化學家?guī)於?茨衛(wèi)特的色譜實驗當時并未引起人們的注意。直到25年后的1931年，德國化學家?guī)於髟诜蛛x、提純、確定胡蘿卜素異構(gòu)體和維生素的結(jié)構(gòu)中，應用了色譜法，并獲得1938年諾貝爾化學獎。,,,,,,,,,,,,,,,常用的吸附劑：碳酸鈣、硅膠、氧化鋁、活性炭等。,色譜法是化學家分離、提純有機物不可缺少的方法。,根據(jù)物質(zhì)在兩相(氣—液、液—液等)間溶解性或吸附能力不同，分為：紙上色譜法、薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜法等。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,氣相色譜儀,高效液相色譜儀,離子色譜儀,,,三聚氰胺分析儀(色譜法),,,,,,,,,,,,,,,用粉筆分離植物葉子中的色素,實踐活動,,取5g新鮮的菠菜葉(或其他綠色植物的葉子)，用剪刀剪碎后放入研缽中，加入10mL無水乙醇或丙酮研磨成漿狀，過濾除去渣子，將濾液放入50mL燒杯中，再在燒杯中心垂直放置一根白粉筆。約10min后觀察并記錄實驗現(xiàn)象。,1.天然有機物的提取和人工合成往往得到的是混合物，假設給你一種這樣的有機混合物讓你研究，一般要采取的幾個步驟是（）A．分離、提純→確定化學式→確定實驗式→確定結(jié)構(gòu)式B．分離、提純→確定實驗式→確定化學式→確定結(jié)構(gòu)式C．分離、提純→確定結(jié)構(gòu)式→確定實驗式→確定化學式D．確定化學式→確定實驗式→確定結(jié)構(gòu)式→分離、提純,B,2、將甲、乙兩種有機物在常溫常壓下的混合物分離，已知它們的物理性質(zhì)如下：,則應采用的分離方法是()A．分液B．蒸餾C．過濾D．萃取,B,3、現(xiàn)有三組混合物：①沙子和乙酸鈉溶液②乙醇和丁醇混合溶液⑧苯甲酸和氯化鈉的水溶液。分離以上各混合液的正確方法依次是（）A、重結(jié)晶、過濾、蒸餾B、過濾、蒸餾、重結(jié)晶C、重結(jié)晶、蒸餾、過濾D、蒸餾、過濾、重結(jié)晶,B,4．下圖實驗裝置一般不用于分離物質(zhì)的是(),D,5、在重結(jié)晶操作中，不屬于玻璃棒的作用的是（）A、引流B、攪拌，加速溶解C、攪拌，防止固體因局部過熱而飛濺D、蘸取溶液,D,6、在蒸餾操作中，溫度計水銀球位置不符合要求會造成什么結(jié)果（）A、水銀球位置過高，收集的物質(zhì)沸點偏低B、水銀球位置過高，收集的物質(zhì)沸點偏高C、水銀球位置過低，收集的物質(zhì)沸點偏高D、水銀球位置對收集的物質(zhì)無影響,B,有機物（粗品）,,確定結(jié)構(gòu)式,？,,下節(jié)課學習,一、研究有機化合物的基本步驟:,分離、提純→確定實驗式→確定化學式→確定結(jié)構(gòu)式,二、分離、提純,蒸餾,色譜法,萃取、分液,結(jié)晶,過濾,